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Nascosto nel Portogallo settentrionale, all'interno del sito protetto Natura 2000 di Alvão/Marão, che si estende per 600 kmq, si trova un meraviglioso e verde habitat lacustre che sembra essere sempre stato lì.

Ma in realtà si tratta di un bacino idrico, il bacino della diga di Gouvães, che esiste solo da un anno, essendo stato creato dalla costruzione della diga di Gouvães e dalla demolizione e bonifica della cava di Gouvães.

DST e Tagregados, entrambe parte del Gruppo DST, hanno demolito e bonificato la cava di Gouvães in Portogallo. (FOTO: DST)

Informazioni sulla cava di Gouvães

La cava è stata costruita appositamente per consentire al colosso energetico Iberdrola di costruire tre dighe idroelettriche sui fiumi Tâmega e Torno, all'interno del bacino del fiume Duero, che complessivamente genererebbero il 6% del fabbisogno energetico del Paese.

Pertanto, la sua costruzione, il suo funzionamento e l'eventuale smantellamento delle strutture della cava erano tutti soggetti a rigide normative ambientali.

Fin dall'inizio, il progetto ha avuto come elemento centrale la rigorosa supervisione delle autorità portoghesi, DGEG (Direzione generale dell'energia e della geologia), APA (Agenzia portoghese per l'ambiente), ICNF (Istituto per la conservazione della natura e delle foreste) e CCDR-N (Commissione per il coordinamento e lo sviluppo della regione settentrionale).

Al termine degli otto anni di vita utile della cava, durante i quali aveva prodotto aggregati per le tre dighe idroelettriche, è stata avviata una complessa procedura di smantellamento per applicare il piano di ripristino ambientale approvato dall'autorità preposta al rilascio dei permessi.

Pertanto, la sua costruzione, il suo funzionamento e la sua dismissione sono stati fin dall'inizio soggetti a una rigorosa regolamentazione e supervisione da parte della Direzione generale dell'energia e della geologia del Portogallo (DGEG), dell'Agenzia portoghese per l'ambiente (APA), dell'Istituto per la conservazione della natura e delle foreste (ICNF) e della Commissione per il coordinamento e lo sviluppo della regione settentrionale (CCDR-N).

Al termine degli otto anni di attività della cava, è stata avviata una complessa procedura di smantellamento per applicare il piano di ripristino ambientale approvato.

Ambito dei lavori

Il sito della cava di 27 ettari comprendeva un impianto di frantumazione di 8 ettari comprendente dieci setacci, un frantoio a mascelle, due frantoi a cono, un frantoio ad albero verticale, 1,5 km di nastri trasportatori e sei silos di stoccaggio.

Dall'altra parte del fiume Torno si può vedere la diga che circonda l'impianto di cava. (FOTO: DST)

Due lati dell'impianto della cava erano circondati da una gigantesca diga realizzata con pellicola in HDPE (polietilene ad alta densità), due strati di geotessile, terreno e un muro di contenimento in roccia per proteggere la cava dalle acque del bacino.

Sebbene l'ambito principale dei lavori della DST fosse stato la costruzione delle strutture della cava e la produzione di aggregati per la costruzione delle dighe idroelettriche, l'azienda era anche responsabile della chiusura della cava al termine del progetto infrastrutturale.

Pertanto, la bonifica e il ripristino del sito hanno presentato una serie di sfide uniche per l'appaltatore principale DST.

La sfida principale era dover completare i lavori in soli tre mesi. Per riuscirci, DST ha deciso di effettuare la demolizione e la bonifica in due fasi distinte.

La prima fase prevede la completa rimozione di tutte le strutture, attrezzature, impianti e strutture presenti sul sito; nello stesso periodo verranno inoltre intrapresi i lavori di ripristino del territorio.

Successivamente, dopo i test del bacino effettuati da Iberdrola, la seconda fase prevederà la rimozione della diga, l'ultima struttura artificiale del sito.

Bonifica del sito di cava

DST ha avviato la prima fase del progetto dividendo il sito in quattro zone distinte, in modo da poter rimuovere i silos e sgomberare contemporaneamente l'impianto, le attrezzature, le infrastrutture e le strutture di supporto.

L'impianto e le attrezzature della cava smantellati riempivano 150 container. (FOTO: DST)

Nuno Faria, Project Manager di DST Group, afferma: "Tutto l'acciaio dell'impianto ha dovuto essere smontato con cura, poiché doveva essere trasportato in Angola per essere utilizzato in un'altra cava.

“In totale, l'impianto e le attrezzature riempivano 150 container da 40 piedi. Quindi, è stata una bella sfida logistica.�

Sollevamento di carichi pesanti: smantellamento di strutture giganti

Una parte fondamentale di questa prima fase del progetto di demolizione è stato lo smantellamento dei sei silos del sito, utilizzati per lo stoccaggio di 12.000 tonnellate di aggregati.

Alti 30 metri e con diametri di base compresi tra 9 e 11 metri, i silos poggiano su una soletta di cemento armato.

"Ogni silo era composto da dodici anelli metallici, alti 2 m. Ogni strato di anello aveva diverse piastre di acciaio che erano imbullonate tra loro e all'anello successivo", dice Nuno. "Quindi, per l'assemblaggio dei silos, abbiamo utilizzato una gru, per testare il modo migliore per assemblarli.

“Innanzitutto, abbiamo provato a erigere un silo pezzo per pezzo, un anello alla volta. E all'epoca, pensavamo che questo sarebbe stato anche il modo più semplice per smantellare i silos.

"Tuttavia, ci siamo resi conto rapidamente che ciò avrebbe potuto deformare la forma degli anelli metallici.

"E poiché i silos, insieme a tutti gli altri impianti e attrezzature, dovevano essere trasferiti in un altro sito e riutilizzati, non potevamo rischiare".

Nuno afferma: "Inoltre, smontarli pezzo per pezzo non sarebbe stato possibile entro i tre mesi a nostra disposizione per la demolizione".

Alla fine, DST ha assemblato ogni silo direttamente sulla lastra, sempre un anello alla volta, ma solo fino a metà della loro altezza totale.

Mentre venivano eseguite queste operazioni, una seconda squadra montava a terra la metà superiore di ogni silo, che veniva poi sollevata sulla metà di base del silo che si trovava già sulla lastra.

"Questo ci ha dato alcuni indizi concreti su come avremmo potuto accelerare in seguito il lavoro di smantellamento", afferma Nuno.

“Tenendo conto delle massime capacità di carico della gru, abbiamo deciso di smontare i silos, non in due sezioni, ma in tre sezioni. Ogni sezione comprende circa quattro strati ad anello.�

Nuno aggiunge che, poiché i silos erano ormai in uso da quasi otto anni, anche la loro integrità strutturale è stata un fattore chiave da considerare durante la demolizione.

"Non sapevamo come l'usura dei silos avesse influenzato la loro struttura. Quindi, quando abbiamo dovuto rimuoverli, abbiamo dovuto fare molta attenzione."

DST ha costruito una traversa di rinforzo appositamente progettata che ha consentito alla gru di movimentare in sicurezza ampie sezioni dei sei silos della cava. (FOTO: DST)

"Per risolvere il problema della deformazione delle strutture, abbiamo progettato una traversa di supporto che è stata fissata alla gru", spiega Nuno.

“Il design ha consentito di fissarlo agli strati ad anello dei silos tramite quattro punti di fissaggio, adattandosi ai diametri dei silos di 9, 9,5 e 11 metri.

“La traversa era molto importante sia per distribuire il carico sia per impedire che la forma ad anello degli strati del silo si deformasse.

"Sì, abbiamo perso un po' di tempo a prepararlo e studiarlo, ma ha anche accelerato molto la velocità con cui siamo stati in grado di abbattere le strutture.

"E questo è stato fondamentale per consentirci di completare il lavoro entro la breve finestra temporale di tre mesi che avevamo a disposizione, perché sapevamo che demolire la soletta su cui erano appoggiati i silos avrebbe richiesto molto tempo.

"Quindi, lo sviluppo del rinforzo trasversale si è rivelato un vero punto di svolta."

Per completare lo smantellamento è stata necessaria l'opera di una task force DST composta da 20 addetti alle demolizioni, che hanno utilizzato due gru telescopiche, quattro piattaforme di sollevamento, una terna, due carrelli elevatori e un'autogru.

Rimozione di strutture in cemento armato

Una volta rimossi i silos, Tagregados, la divisione specializzata in demolizioni, esplosioni e perforazioni del Gruppo DST, ha potuto demolire la soletta di cemento su cui erano appoggiati.

Ma a quel punto l'appaltatore specializzato aveva solo due settimane per completare il lavoro, che alla fine si rivelò uno degli impegni più difficili del progetto.

La soletta di cemento era così resistente che è stato necessario demolire due serie di pilastri per provocare la rottura del tetto arcuato. (FOTO: DST)

"Quando guardi le fotografie, sembra piccolo. Ma non era piccolo", dice Diogo Fonseca, direttore generale di Tagregados.

Infatti, la soletta misurava 60 m di lunghezza, 12 m di larghezza e 1,5 m nei suoi punti più spessi, con oltre 350 t di acciaio e circa 1.200 m3 di calcestruzzo contenuti solo nella sezione superiore.

"Abbiamo studiato diverse soluzioni prima di iniziare la demolizione, incluso il taglio con filo diamantato. Ma non sapevamo come il filo diamantato avrebbe resistito a così tanto acciaio e abbiamo stabilito che ci sarebbe voluto anche troppo tempo per farlo", spiega Diogo.

"Abbiamo anche esplorato l'uso di esplosivi per creare tagli chiave per abbassare la struttura. Ma ancora una volta, con la quantità di acciaio all'interno della lastra, questo non ci ha dato un buon livello di comfort per essere certi del risultato.

"Per demolire la lastra nelle due settimane a nostra disposizione, l'unica vera opzione era quella di abbatterla meccanicamente."

Per svolgere il compito, Tagregados ha schierato sei escavatori idraulici da 36 t, due escavatori idraulici da 24 t, un frantoio a mascelle mobile e numerosi martelli idraulici, multiprocessori e polverizzatori.

“La lastra superiore era sostenuta da più serie di pilastri, che sostenevano sezioni con tetto ad arco.

"Nel suo punto più spesso era spesso 1,5 m e in quello più stretto era spesso 1 m, quindi inizialmente abbiamo pensato che se avessimo rimosso i primi pilastri, questo sarebbe stato il punto di rottura", dice Diogo.

Nonostante le difficoltà, la lastra è stata completamente rimossa due giorni prima del previsto. (FOTO: DST)

"Ma naturalmente, poiché era stata progettata per trasportare i silos da 30 m e le 12.000 t di aggregati al suo interno, la struttura era così resistente che quando abbiamo rimosso i primi pilastri, la soletta superiore non si è mossa. Era ancora lì. Perché nei suoi punti più stretti, spessi 1 m, era stata rinforzata con tre strati di barre di armatura da 32 mm.

"Quindi, quando abbiamo rimosso i primi pilastri, non è successo nulla. Solo quando abbiamo rimosso il secondo set di pilastri, abbiamo raggiunto il punto di rottura sulla successiva sezione del tetto ad arco nel suo punto più stretto di 1 m.

"E questo schema di rottura si è ripetuto in ogni seconda sezione della lastra. Quindi, ha certamente dimostrato che era ben costruita. Era a prova di proiettile."

Gli escavatori di Tagregados demoliscono la soletta del silo nella cava di Gouvães. (FOTO: DST)

Dopo un ciclo ripetitivo di martellatura, taglio, polverizzazione e frantumazione, che ha occupato circa 3 ettari di spazio, l'acciaio e il calcestruzzo separati sono stati avviati al riciclaggio.

Secondo Diogo, la demolizione della struttura e la rimozione dei detriti risultanti sono state completate in soli 12 giorni, ben entro il lasso di tempo previsto di due settimane.

I detriti di cemento risultanti sono stati frantumati in loco prima di essere rimossi per il riciclaggio. (FOTO: DST)

Smantellamento di una diga

La demolizione riuscita della soletta e la successiva apertura della paratia (per motivi di sicurezza) hanno segnato la fine della prima fase del progetto di demolizione e restauro.

Dopo un periodo di tre mesi in cui Iberdrola ha effettuato i test sul nuovo bacino idrico di Gouvães, DST ha avviato la fase finale del progetto: lo smantellamento della gigantesca diga che aveva protetto il sito della cava dalle acque del bacino.

Il DST ha aperto in due punti la diga che un tempo circondava l'impianto di cava, per consentire alle acque del bacino idrico di Gouvães di recente creazione. (FOTO: DST)

"Quando abbiamo ripreso i lavori sul posto, avevamo di nuovo solo due settimane per rimuovere la paratia", racconta Nuno.

"E poiché il bacino era ormai operativo, il livello dell'acqua saliva e scendeva fino a determinati livelli."

La diga era lunga più di 0,5 km e alta 5 m, con una base larga fino a 30 m e una sommità larga 6 m.

La diga misurava oltre 0,5 km di lunghezza, con un'altezza fino a 6 m. (FOTO: DST)

Era costituito da terreno, un muro di contenimento in roccia, due strati di geotessile (1.200 e 300 gr) con una pellicola impermeabile in HDPE in mezzo, che proteggeva il lato esterno (lato acqua) della struttura.

Una volta che il livello del bacino raggiunse il livello più basso, iniziarono i massicci lavori di movimento terra e, alla fine, la diga fu completamente rimossa due giorni prima del previsto.

Una volta completato l'intero progetto della diga idroelettrica, questa sezione del fiume Torno, un tempo stretto, era stata trasformata in un lago artificiale funzionante che, una volta raggiunto il livello massimo dell'acqua, avrebbe coperto la maggior parte del sito della cava di Gouvães.

"Tra qualche anno, vedrete l'intera area ricoperta di vegetazione. Alberi, cespugli, praterie e l'acqua è tutto ciò che riuscirete a vedere", conclude Nuno.

La cava ha vinto il Premio Europeo per lo Sviluppo Sostenibile, promosso dall'UEPG.

Il sito dell'ex cava di Gouvães nel Portogallo settentrionale. (FOTO: DST)